輸電配電售電

1、電力系統(tǒng)組成電力系統(tǒng)組成電力系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng) 輸電系統(tǒng)輸電系統(tǒng) 配電系統(tǒng)配電系統(tǒng)1以生產報紙為例以生產報紙為例發(fā)電系統(tǒng) 輸電系統(tǒng) 配電網(wǎng)絡報紙制造商 報紙運輸商 報紙配送員？電力系統(tǒng)運輸?shù)氖鞘裁措娏ο到y(tǒng)運輸?shù)氖鞘裁?輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)輸電系統(tǒng)：輸電系統(tǒng)：把電能從遙遠的電廠輸送到負荷中心；配電系統(tǒng)：配電系統(tǒng)：把電能配送到用戶為了更好的完成他們各自的職能。 3o 定義：定義：電能是表示電流做多少功的物理量o 分類：分類：直流電能交流電能電能電能？區(qū)別區(qū)別4交流、直流介紹交流、直流介紹o 定義：定義：直流電：大小和方向都不隨時間而變化的電流。交流電：大小和方向都隨時間做周期性變化的電流

2、，通常的交流是按正弦規(guī)律或余弦規(guī)律變化的。 o 優(yōu)缺點：優(yōu)缺點：直流電：輸送容量大 ，送電距離遠，結構簡單，換流站投資昂貴，會產生諧波 交流電：交流電產生的容易，投資小，升降壓方便 5為什么要有電壓等級？為什么要有電壓等級？o 電能在運輸?shù)臅r候有損耗；o 發(fā)電系統(tǒng)和用電系統(tǒng)相隔較遠； 升高電壓輸電，降低電壓配電升高電壓輸電，降低電壓配電67各類電壓等級各類電壓等級o 380/220V 是供民用的電壓(也包括大部分工業(yè)和農業(yè)用電)o 10KV是小區(qū)域供電電壓在6-10公里范圍內供電o 66KV是較大地區(qū)供電電壓，其供電范圍大約80公里左右o 220KV用于大區(qū)域內供電，其范圍為250公里左右o

3、550KV電網(wǎng)是跨大區(qū)域電網(wǎng)，其輸送電力的距離最遠可到800公里以上。o 500、800千伏的直流輸電傳輸距離更遠，線損更低。8輸電系統(tǒng)介紹輸電系統(tǒng)介紹o 意義：意義：o 組成：組成： 架空導線變壓器保護裝置*9輸電線路作用與種類輸電線路作用與種類輸電網(wǎng)絡o 將許多電源點與許多供電點連接起來的網(wǎng)絡體系。輸電網(wǎng)絡按電壓等級劃分層次，組成網(wǎng)絡結構，并通過變電所與配電網(wǎng)連接，或與另一電壓等級的輸電網(wǎng)連接。 o 按照輸電網(wǎng)絡的拓撲結構，一般可將其分為放射狀、環(huán)狀、網(wǎng)狀和鏈狀等基本結構形式。 實際的輸電網(wǎng)絡往往是多種結構的混合體。10送電線路o 網(wǎng)絡中，兩節(jié)點間的聯(lián)線稱為線路。線路按主要作用和電壓等級，

4、相對可分為輸電線路和配電線路。輸配電線路通過升、降壓變電所，將發(fā)電廠與用戶聯(lián)通，輸送電能。o 利用輸電線路可以聯(lián)結成電力系統(tǒng)。從而提高經濟性和供電的可靠性。輸電線路在規(guī)定的工作條件下送端允許通過的有功容量值(MW)，稱為輸電能力或輸送能力。輸電線路作用與種類輸電線路作用與種類111213架空線介紹架空線介紹o 架空線：架空線：鋼芯鋁絞線，一般為裸導線。為目前主要線路型式 o 優(yōu)點：優(yōu)點：成本低，散熱好o 缺點：缺點：占地面積大1415161718192021222324252627282930支持金具支持金具31緊固金具緊固金具32連接金具連接金具33拉線金具34353637電纜電纜o 定義：

5、定義：利用絕緣層將導線（一般為銅線或鋁線）包裹起來，埋于地下的導線。o 一般110kV以上為單相， 以下為三相。 直流輸電與交流輸電的性能比較直流輸電與交流輸電的性能比較o 技術性技術性o 可靠性可靠性o 經濟性經濟性 交流為了滿足穩(wěn)定問題，常需采用串補、靜補、調相機、開關站等措施，有時甚至不得不提高輸電電壓。但是，這將增加很多電氣設備，代價昂貴。 直流輸電沒有相位和功角，不存在穩(wěn)定問題，只要電壓降，網(wǎng)損等技術指標符合要求，就可達到傳輸?shù)哪康?，無需考慮穩(wěn)定問題，這是直流輸電的重要特點，也是它的一大優(yōu)勢。 3.1 技術性能功率傳輸特性 直流輸電與交流輸電的性能比較直流輸電與交流輸電的性能比較 交

6、流輸電取決于網(wǎng)絡參數(shù)、發(fā)電機與負荷的運行方式，值班人員需要進行調度，但又難于控制，直流輸電則可全自動控制。 直流輸電控制系統(tǒng)響應快速、調節(jié)精確、操作方便、能實現(xiàn)多目標控制；3.1 技術性能功率控制直流輸電與交流輸電的性能比較直流輸電與交流輸電的性能比較 在直流輸電中，直流輸電線路沿線電壓分布平穩(wěn)，沒 有電容電流，在導線截面積相同，輸送有用功率相等的條 件下，直流線路功率損耗約為交流線路的2/3。并且不需并聯(lián)電抗補償。直流輸電與交流輸電的性能比較直流輸電與交流輸電的性能比較3.1 技術性能功率損耗比較 按同電壓500kV考慮 ， 一條500kV直流輸電電線路的走廊約40m，一條500kV交流線路

7、走廊約為50m，但是1條同電壓的直流線路輸送容量約為交流的2倍，直流輸電的線路走廊其傳輸效率約為交流線路的2倍甚至更多一點。直流輸電與交流輸電的性能比較直流輸電與交流輸電的性能比較3.1 技術性能線路走廊o優(yōu)點：優(yōu)點：1）線路造價低，走廊窄。2）直流輸電電纜輸送容量大，造價低，損耗小，不易老化，壽命長，輸送距離不受限制。 3） 無同步穩(wěn)定性問題，有利于長距離大容量送電。 4） 可異步運行。 直流輸電與交流輸電的性能比較直流輸電與交流輸電的性能比較o優(yōu)點：優(yōu)點：5） 可以改善所連交流系統(tǒng)運行特性。6） 可分期投資建設。 7） 電網(wǎng)管理方便。 8） 可隔離故障，有利于避免大面積停電。 直流輸電與交

8、流輸電的性能比較直流輸電與交流輸電的性能比較 限制直流輸電的應用范圍的因素：限制直流輸電的應用范圍的因素：（1）直流斷路器的費用高；（2）不能用變壓器來改變電壓等級；（3）換流設備的費用高；（4）由于產生諧波，需要交流和直流濾波器，從而增加了換流站的費用；（5）控制復雜。直流輸電與交流輸電的性能比較直流輸電與交流輸電的性能比較經濟性：（1）輸送容量確定后，直流換流站的規(guī)模隨之確定，其投資也即確定下來，距離的增加，只與線路的造價有關。交流輸電則不同，隨著輸電距離的增加，由于穩(wěn)定、過電壓等要求，需要設備中間開關站。因此，對于交流輸電方式，輸電距離不單影響線路投資，同時也影響變電部分投資。 直流輸電

9、與交流輸電的性能比較直流輸電與交流輸電的性能比較經濟性：（2）就變電和線路兩部分看，直流輸電換流站投資占比重很大，而交流輸電的輸電線路投資占主要成分。（3）直流輸電功率損失比交流輸電小得多。（4）當輸送功率增大時，直流輸電可以采用提高電壓、加大導線截面的辦法，交流輸電則往往只好增加回路數(shù)。直流輸電與交流輸電的性能比較直流輸電與交流輸電的性能比較配電系統(tǒng)介紹配電系統(tǒng)介紹！鋪設電纜占地面積小，但電纜造價極高。鋪設電纜占地面積小，但電纜造價極高。 一般在配電網(wǎng)絡（城市）使用。一般在配電網(wǎng)絡（城市）使用。 o 意義：意義： 分配電能給用戶o 組成：組成： 架空線電纜負荷（用戶）保護裝置* 49配電網(wǎng)及

10、其功能配電網(wǎng)及其功能o 通常把電力系統(tǒng)中二次降壓變電所低壓側直接或降壓后向用戶供電的網(wǎng)絡稱為配電網(wǎng)絡o 它由架空線或電纜配電線路、配電所或柱上降壓變壓器直接接入用戶所構成。o 從電廠直接以發(fā)電機電壓向用戶供電的則稱為直配網(wǎng)絡。5051 配電網(wǎng)的分類配電網(wǎng)的分類配電網(wǎng)按電壓等級的不同，可又分為 高壓配電網(wǎng)（110kv、35kv） 中壓配電網(wǎng)（20kv、10kv、6kv、3kv） 低壓配電網(wǎng)（220V/380v）按供電地域特點不同或服務對象不同，可分為城市配電網(wǎng)和農村配電網(wǎng)；按配電線路的不同，可分為架空配電網(wǎng)、電纜配電網(wǎng)以及架空電纜混合配電網(wǎng)。52中壓配電網(wǎng)中壓配電網(wǎng) 由中壓配電線路和配電變電所組

11、成的向用戶提供電能的配電網(wǎng)。其功能是從輸電網(wǎng)或高壓配電網(wǎng)接受電能，向中壓用戶供電，或向用戶用電小區(qū)負荷中心的配電變電所供電，再經過降壓后向下一級低壓配電網(wǎng)提供電源。中壓配電網(wǎng)具有供電面廣、容量大、配電點多等特點。我國中壓配電網(wǎng)采用10kV為標準額定電壓。53 配電網(wǎng)的特點配電網(wǎng)的特點（1）供電線路長，分布面積廣。（2）發(fā)展速度快，用戶對供電質量要求高。（3）對經濟發(fā)展較好地區(qū)配電網(wǎng)設計標準較高，供電的可靠性要求較高。（4）農網(wǎng)負荷季節(jié)性強。（5）配電網(wǎng)接線較復雜，必須保證調度上的靈活性、運行上的供電連續(xù)性和經濟性。（6）隨著配電網(wǎng)自動化水平的提高，要求供電管理水平越來越高。54 配電網(wǎng)的發(fā)展趨

12、勢配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢 1.簡化電壓等級。 盡量減少降壓層次，有利于配電網(wǎng)的管理和經濟運行。我們國家降壓層次常用的有220/110/35/10kV、220/110/10kV、220/63/10kV三種，顯然第三種比第一種經濟，而第二種比第三種經濟，隨著負荷的發(fā)展，10kV的容量逐漸飽和，供電半徑越來越小，220/110/20kV將是更好地電壓次。55 配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢 2.減小線路走廊和占地。 隨著城市的建設，配電網(wǎng)的占地矛盾日益突出，采用窄基鐵塔、鋼管塔、多回路線路可有效減小線路走廊，將配電裝置向半地下和地下及小型成套發(fā)展。電纜隧道和公用事業(yè)管道將進一步推廣。56 配電網(wǎng)的發(fā)展趨

13、勢配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢 3.配電線路絕緣化。 采用絕緣架空線路可有效解決樹線矛盾，減少事故率、觸電傷亡和短路事故，同時架設空間可大大縮小，減少線路損耗。但架空絕緣導線也有許多缺點，比如雷擊易斷線，強度較低，檢修掛接地線困難，缺乏運行經驗等，這在以后的發(fā)展中將逐漸得到改善。57 配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢 4.節(jié)能型金具。 在線路通過電流的情況下，不產生或只有非常少的電能損耗（相對于老的金具而言）的金具稱為節(jié)能型金具。節(jié)能型金具不只是在材料上以鋁合金代替鑄鐵，而是從結構上完全改變，結構上輕巧，通用性強，表面不宜氧化，使電的連接可靠度大大提高。58 配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢 5.配電網(wǎng)自

14、動化。 所謂配電網(wǎng)自動化是指利用現(xiàn)代電子、計算機、通信及網(wǎng)絡技術，將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結構和地理圖形進行信息集成，構成完整的自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)配電網(wǎng)及其設備正常運行及事故狀態(tài)下的監(jiān)測、保護、控制、用電和配電管理的現(xiàn)代化。配電自動化可提高供電的可靠性，改善用電服務質量，降損節(jié)能，提高設備利用率。59 配電線路的相關設備配電線路的相關設備10kv跌落式熔斷器桿塔60 配電線路的相關設備配電線路的相關設備驗電器絕緣手套61 配電線路的相關設備配電線路的相關設備配電臺區(qū)配電臺區(qū)負荷用戶負荷用戶o 定義：定義：電力系統(tǒng)的總負荷就是系統(tǒng)中所有用電設備消耗總功率的總和。 城鄉(xiāng)

15、居民商業(yè)市政交通郵電農業(yè)工業(yè)綜合用電負荷62電力用戶分類電力用戶分類o 分類：按照供電可靠性分類：按照供電可靠性 一類用戶：如果對這類用戶中斷供電，將會造成惡劣的政治和社會影響，將會帶來人身危險及設備損壞，除生產大量廢品外，還將使生產秩序長期不能恢復，人民生活發(fā)生混亂，給國民經濟帶來巨大的損失 二類用戶：如果對這類用戶中斷供電，將會造成大量減產，城市公用事業(yè)和人民生活受到影響。 三類用戶：不屬于一類、二類用戶的其他用戶，短時中斷供電不會帶來嚴重后果 63電力系統(tǒng)常見故障和問題電力系統(tǒng)常見故障和問題o 雷電事故o 短路o 斷路o 發(fā)熱 o 局部放電64關鍵概念關鍵概念載流量載流量o 定義：定義：

16、在規(guī)定條件下，導體能夠連續(xù)承載而不致使其穩(wěn)定溫度超過規(guī)定值的最大電流。o 影響因素：影響因素：導體長期允許工作溫度，散熱性能，周圍環(huán)境等。 65電力系統(tǒng)常見故障電力系統(tǒng)常見故障雷害事故雷害事故 o 對象：對象：架空線，變壓器o 原因：原因：在雷云對地放電的大氣過電壓中，很容易在絕緣導線的導體中產生感應過電壓，產生電弧，釋放能量。 o 解決方法解決方法 ：加裝避雷器或避雷線。 66電力系統(tǒng)常見故障電力系統(tǒng)常見故障短路短路 o 對象：對象：架空線，電纜，變壓器o 定義：定義：電力系統(tǒng)在運行中 ，相與相之間或相與地之間發(fā)生非正常連接時流過的非常大的電流。 o 原因：原因：線路老化或電源過電壓，絕緣破

17、壞；人為的亂拉亂接；大風作用下碰撞；線路與各種運輸物品或金屬物品相碰。 o 危害：危害：燒壞電氣設備 ；影響正常供電 ；導致大面積停電，引起火災，嚴重的會導致電網(wǎng)嚴重的會導致電網(wǎng)崩潰。崩潰。 67電力系統(tǒng)常見故障電力系統(tǒng)常見故障斷路斷路o 對象：對象：架空線，電纜o 定義：定義： 當電路沒有閉合開關，或者導線沒有連接好，或燈絲燒壞時，即電路在某處斷開。 當電路呈斷路狀態(tài)時，整條電路既無電壓，也無電流。 o 危害：危害：危害電力系統(tǒng)穩(wěn)定性68電力系統(tǒng)常見問題電力系統(tǒng)常見問題發(fā)熱發(fā)熱o 對象：對象：電纜，變壓器o 原因：原因：電纜：截面不夠；電阻太大，導致載流量減少；施工時，電纜的接頭未接牢，已有松動現(xiàn)象。 變壓器：在運行過程中有損耗，損耗產生的熱量一部分傳到周圍空氣中，另一部分使變壓器溫度升高。o 危害：危害：縮短使用壽命69電力系統(tǒng)常見問題電力系統(tǒng)常見問題局部放電局部放電o 對象：對象：架空線，電纜，變壓器o 原因：原因：電力設備絕緣在